[发明专利]一种三维多孔集流体及其制备方法和用途

摘要

本发明公开了一种用作金属二次电池负极集流体的三维多孔集流体。所述三维多孔集流体至少一面具有多孔结构且孔容充分、厚度合适。相比采用平整集流体，所述三维多孔集流体负载的金属负极可以有效抑制枝晶的形成，从而提高金属负极的安全性，且循环寿命长、电压极化小。所述的三维多孔集流体可采用由平整铜箔制备，经过简单步骤即可得三维多孔铜箔集流体。制备该三维多孔集流体的方法简单，原料易得，适宜大规模生产，具备很高的实用性。

主权项

一种用作金属二次电池负极集流体的三维多孔集流体，所述金属二次电池指直接使用金属锂、钠和镁中的一种或多种作为负极的二次电池，所述三维多孔集流体至少一面存在多孔结构且多孔结构用于负载金属负极，以便抑制金属二次电池负极枝晶的生长；所述三维多孔集流体由微米束构成，每个微米束由微米纤维构成，微米纤维的直径为0.2‑2μm；单位面积孔容为0.002‑0.005cm3/cm2；孔径为10‑20μm；多孔结构厚度为10‑25μm；所述三维多孔集流体的制备包括如下步骤：将平整铜箔在含氨溶液中浸泡或漂浮10‑50h，在其表面生长氢氧化铜，再加热脱水得到氧化铜，最终在还原气氛下将氧化铜加热还原为铜，所述含氨溶液浓度为5％‑10％；所述还原气氛为氢气或一氧化碳等还原性气体与氩气或氮气等惰性气体的混合气，还原性气体所占体积比为5‑50％。